RU2603700C2 - Method and device for suppressing formation of ice on structures at air intake of turbomachine - Google Patents

Method and device for suppressing formation of ice on structures at air intake of turbomachine Download PDF

Info

Publication number
RU2603700C2
RU2603700C2 RU2014123528/06A RU2014123528A RU2603700C2 RU 2603700 C2 RU2603700 C2 RU 2603700C2 RU 2014123528/06 A RU2014123528/06 A RU 2014123528/06A RU 2014123528 A RU2014123528 A RU 2014123528A RU 2603700 C2 RU2603700 C2 RU 2603700C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
energy
transmitter
piezoelectric element
receiver
electrical
Prior art date
Application number
RU2014123528/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014123528A (en
Inventor
Ярослав Лешек ШВЕДОВИЧ
Андреас БАУЭР
Маркус НОЙБАУЭР
Себастьян Марк ШВАРЦЕНДАЛЬ
Original Assignee
Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх filed Critical Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх
Publication of RU2014123528A publication Critical patent/RU2014123528A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603700C2 publication Critical patent/RU2603700C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/02De-icing means for engines having icing phenomena
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/047Heating to prevent icing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/40Transmission of power
    • F05D2260/407Transmission of power through piezoelectric conversion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00Working or handling ice
    • F25C5/02Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice
    • F25C5/04Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws
    • F25C5/08Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws by heating bodies in contact with the ice

Abstract

FIELD: turbo-machines.
SUBSTANCE: method for suppressing ice formation on surface of a turbomachine structure during its operation, comprises piezoelectrically converting mechanical vibratory energy of said structure into electrical energy. Converting generated electrical energy into thermal energy and conducting said thermal energy to at least a portion of structure. Transmitting part of piezoelectrically generated energy directly to other part of structure of turbine machine for conversion of transferred energy into thermal energy or to external energy supply system, configured for repeated transfer of energy to part of structure of turbine machine for conversion of transferred energy into thermal energy. Another invention of group relates to a device for implementing said method and includes a housing with inlet section, consisting of a funnel, rotor surrounded by housing, row of blades inlet distributor connected to housing, and row of rotating blades connected to rotor. Funnel and/or at least one blade of inlet distributor and/or at least one rotating blade are equipped with a piezoelectric element, electric circuit connected with said piezoelectric element, as well as a transmitter for transmitting part of piezoelectrically energy.
EFFECT: group of inventions simplifies device for suppressing ice formation on surface of turbine machine structure.
24 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области техники, связанной с системами для подавления образования льда на конструкциях секции воздухозаборника турбомашины, в частности осевого компрессора газовой турбины.The present invention relates to the field of technology related to systems for suppressing the formation of ice on structures of an air intake section of a turbomachine, in particular an axial compressor of a gas turbine.

Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Газовые турбины для транспортных средств или стационарных установок обычно оснащаются компрессором, который обеспечивает всасывание окружающего воздуха и повышение его давления до сравнительно высокого уровня в соответствии с техническими требованиями к процессу сгорания в газовой турбине. При этом сжатый воздух направляется в камеру сгорания, смешивается с топливом в ней и воспламеняется. Сжатые, обладающие большой энергией газообразные продукты сгорания из камеры сгорания проходят в турбину, в которой они расширяются, выполняя механическую работу. Используются осевые или радиальные компрессоры.Gas turbines for vehicles or stationary installations are usually equipped with a compressor that sucks the ambient air and increases its pressure to a relatively high level in accordance with the technical requirements for the combustion process in a gas turbine. In this case, the compressed air is directed into the combustion chamber, mixed with the fuel in it and ignited. Compressed, high-energy gaseous products of combustion from the combustion chamber pass into the turbine, in which they expand, performing mechanical work. Axial or radial compressors are used.

Когда температура воздуха повышается при его сжатии, в воздухозаборной системе компрессора давление сначала падает, а затем повышается за первой ступенью компрессора. По этой причине при особенно низкой температуре окружающего воздуха может быть достигнута температура воздуха, представляющая собой температуру точки росы, и на поверхностях входных конструкций лед образуется вследствие конденсации влаги. Данный механизм льдообразования обычно проявляется в зонах холодного климата в мире. Лед образуется в основном на деталях статора входной части (раструба) компрессора, на входном направляющем аппарате (IGV) и частично на лопатках ротора первой ступени. За первой ступенью компрессора температура воздуха быстро повышается, в результате чего обеспечивается защита компонентов расположенных ниже по потоку рядов лопаток компрессора от льдообразования. Наличие льда на поверхности данных конструкций приводит к дополнительному падению давления, что приводит к снижению характеристик газотурбинной установки. В худшем случае куски льда отделяются от поверхности, например от поверхности входного направляющего аппарата, и вызывают повреждения, в особенности лопаток ротора первой ступени компрессора.When the air temperature rises when it is compressed, the pressure in the compressor intake system first drops, and then rises after the first stage of the compressor. For this reason, at a particularly low ambient temperature, an air temperature representing the dew point temperature can be reached, and ice forms on the surfaces of the inlet structures due to moisture condensation. This mechanism of ice formation usually manifests itself in the cold climate zones in the world. Ice is formed mainly on the stator parts of the compressor inlet (socket), on the inlet guide apparatus (IGV) and partially on the rotor blades of the first stage. Behind the first compressor stage, the air temperature rises rapidly, as a result of which the components of the downstream rows of compressor blades are protected from ice formation. The presence of ice on the surface of these structures leads to an additional pressure drop, which leads to a decrease in the characteristics of a gas turbine installation. In the worst case, pieces of ice are separated from the surface, for example from the surface of the inlet guide apparatus, and cause damage, in particular the rotor blades of the first compressor stage.

Следовательно, существует необходимость в решении, обеспечивающем эффективное подавление образования льда на указанных конструктивных элементах или удаление отложений льда, если данные отложения льда уже образовались на поверхности, и предотвращение их повторного образования.Therefore, there is a need for a solution that provides effective suppression of ice formation on these structural elements or the removal of ice deposits, if these ice deposits have already formed on the surface, and prevent their re-formation.

В области техники, связанной с работой компрессоров, известны различные системы для подавления льдообразования или системы для удаления отложений льда.Various systems for suppressing ice formation or systems for removing ice deposits are known in the art of compressors.

Температуры точки росы газопаровых смесей доступны из прихрометрических диаграмм/таблиц. Согласно этим данным обычно используются два типа датчиков, которые или отслеживают условие создания льда, или обнаруживают нарастание льда.The dew point temperatures of gas-vapor mixtures are available from front-end charts / tables. According to these data, two types of sensors are usually used that either track the condition of ice formation or detect an increase in ice.

Известное решение для защиты наружных поверхностей конструкций на входе компрессора от обледенения, используемое на практике в области стационарных газотурбинных силовых установок/электростанций, включает в себя использование противообледенительной системы с отбором воздуха из компрессора (то есть с отбором горячего воздуха из компрессора и перемещением его во входную зону для нагрева) или применение теплообменной системы с горячей водой, или размещение резистивных нагревательных элементов на стенке статора во входной секции.A well-known solution for protecting the external surfaces of structures at the compressor inlet from icing, which is used in practice in the field of stationary gas turbine power plants / power plants, involves the use of an anti-icing system with the air taken out from the compressor (that is, with the hot air taken out from the compressor and moved to the inlet zone for heating) or the use of a heat exchange system with hot water, or the placement of resistive heating elements on the stator wall in the inlet section.

Однако к недостаткам данных систем относятся снижение характеристик газовой турбины (потери до 0,3%), потребность в дополнительных инвестиционных затратах, специальные системы мониторинга, эксплуатационная технологичность, связанная с повышенными затратами, и ограниченная применяемость.However, the disadvantages of these systems include a decrease in the characteristics of a gas turbine (losses of up to 0.3%), the need for additional investment costs, special monitoring systems, operational manufacturability associated with increased costs, and limited applicability.

Опыт эксплуатации показывает, что процесс нарастания льда на первой ступени компрессора может занять несколько секунд, прежде чем противообледенительная система начнет эффективно работать.Operational experience shows that the process of ice buildup at the first stage of the compressor may take several seconds before the de-icing system starts to work effectively.

В патенте США 4732351 раскрыто устройство для подавления образования льда на наружной поверхности различных изделий, в частности конструкций летательных аппаратов. В соответствии с данным решением пьезоэлектрический материал наносят на соответствующую поверхность, которая должна поддерживаться свободной от льда. Доступный источник питания адаптирован так, что, каким бы ни был источник, он «преобразуется» в переменный ток. Предусмотрен микропроцессор, который в соответствии с соответствующими параметрами используемого материала обеспечивает получение тока с надлежащей амплитудой, продолжительностью, длиной и формой волны, который обеспечивает количество перемещения для деформации пьезоэлектрического материала, необходимой для предотвращения льдообразования. Данный механизм подавления образования льда или удаления льда основан на принудительной вибрации самого пьезоэлектрического материала. Данное устройство требует электропитания, подводимого к целевой конструкции. Подача электропитания обычно осуществляется посредством электрических проводов.US Pat. No. 4,732,351 discloses a device for suppressing ice formation on the outer surface of various articles, in particular aircraft structures. In accordance with this decision, the piezoelectric material is applied to the appropriate surface, which should be maintained free from ice. The available power supply is adapted so that whatever the source is, it is “converted” to alternating current. A microprocessor is provided, which, in accordance with the relevant parameters of the material used, provides current with an appropriate amplitude, duration, length and waveform, which provides the amount of movement to deform the piezoelectric material necessary to prevent ice formation. This mechanism of suppressing ice formation or ice removal is based on forced vibration of the piezoelectric material itself. This device requires power supplied to the target structure. Power is usually supplied through electrical wires.

Хорошо известно явление, заключающееся в том, что во время работы компрессора синхронные и асинхронные колебания вращающихся лопаток возбуждаются вследствие аэродинамических эффектов. Резонансы в лопатке могут привести к значительным проблемам, подобных образованию трещин вследствие вибраций, которое представляет собой разрушение лопаток компрессора, угрожающее всей системе.The phenomenon is well known that, during compressor operation, synchronous and asynchronous vibrations of rotating blades are excited due to aerodynamic effects. Resonances in the blade can lead to significant problems, such as cracking due to vibration, which is the destruction of the compressor blades that threatens the entire system.

В патенте Швейцарии 704127 раскрыто решение, связанное с демпфированием колебаний лопаток в турбомашинах посредством использования пьезоэлектрического эффекта. Данное решение основано на идее преобразования механической энергии колебаний колеблющейся лопатки в электрическую энергию и последующего превращения данной генерированной электрической энергии в тепловые потери. Кроме того, данная первая операция преобразования механической энергии в электрическую энергию выполняется посредством использования пьезоэлектрического эффекта, а именно посредством прочной установки по меньшей мере одного пьезоэлектрического элемента в лопатке, вибрации которой должны быть демпфированы. В результате колебаний лопатки пьезоэлектрический элемент деформируется, тем самым создается электрическое напряжение. При встраивании указанного элемента в электрическую сеть с омическим сопротивлением созданное электрическое напряжение вызывает электрический ток, обеспечивающий омическое тепловыделение в соединенной сети.Swiss patent 704127 discloses a solution related to damping the vibrations of the blades in turbomachines by using the piezoelectric effect. This solution is based on the idea of converting the mechanical energy of vibrations of an oscillating blade into electrical energy and the subsequent conversion of this generated electrical energy into heat loss. In addition, this first operation of converting mechanical energy into electrical energy is performed by using the piezoelectric effect, namely, by firmly mounting at least one piezoelectric element in the blade, the vibrations of which must be damped. As a result of vibrations of the blade, the piezoelectric element is deformed, thereby creating an electrical voltage. When this element is embedded in an electric network with ohmic resistance, the created electric voltage causes an electric current that provides ohmic heat generation in the connected network.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Техническая задача настоящего изобретения состоит в разработке способа и устройства для подавления образования льда на поверхности входных конструкций турбомашины, в частности компрессора газовой турбины, которые позволяют избежать недостатков известных решений, просты в применении и имеют широкую применяемость.The technical problem of the present invention is to develop a method and device for suppressing the formation of ice on the surface of the inlet structures of the turbomachine, in particular a gas turbine compressor, which avoids the disadvantages of the known solutions, are simple to use and have wide applicability.

Один аспект настоящего изобретения включает в себя подавление льдообразования на поверхности конструкции, а именно входной конструкции компрессора, посредством использования вибрационных характеристик указанной конструкции для генерирования электрической энергии посредством пьезоэлектрического элемента и преобразования данной электрической энергии в тепловую энергию и использования данной тепловой энергии для подавления образования льда на данной конструкции.One aspect of the present invention includes suppressing ice formation on a surface of a structure, namely, an inlet structure of a compressor, by using the vibrational characteristics of said structure to generate electrical energy by means of a piezoelectric element and converting this electrical energy into thermal energy and using this thermal energy to suppress ice formation by this design.

Согласно изобретению предлагается способ подавления льдообразования на поверхности конструкции турбомашины во время ее работы, при этом способ включает в себя по меньшей мере этапы пьезоэлектрического преобразования механической энергии колебаний указанной конструкции в электрическую энергию, преобразования генерированной электрической энергии в тепловую энергию и подвода данной тепловой энергии к по меньшей мере части конструкции.The invention provides a method of suppressing ice formation on the surface of a turbomachine structure during its operation, the method comprising at least the steps of piezoelectric conversion of the mechanical vibrational energy of the specified structure into electrical energy, converting the generated electric energy to thermal energy and supplying this thermal energy to at least parts of the structure.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения колебание первой конструкции, а именно вращающейся конструкции, используют для генерирования электрической энергии посредством пьезоэлектрического элемента и для передачи по меньшей мере части данной энергии посредством бесконтактной передачи энергии непосредственно или опосредованно второй конструкции, в частности невращающейся конструкции, для преобразования переданной энергии в тепловую энергию и для ее использования для подавления образования льда на данной второй конструкции.In accordance with another aspect of the present invention, the oscillation of the first structure, namely the rotating structure, is used to generate electrical energy by means of a piezoelectric element and to transmit at least a portion of this energy by non-contact transfer of energy directly or indirectly to a second structure, in particular a non-rotating structure, for converting transferred energy to thermal energy and for its use to suppress the formation of ice on this second construction ktsii.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления вращающейся конструкцией являются вращающиеся лопатки первой ступени компрессора и второй конструкцией являются лопатки входного направляющего аппарата и/или части статора раструба.According to a preferred embodiment, the rotating structure is the rotating vanes of the first stage of the compressor and the second structure are the vanes of the inlet guide apparatus and / or portions of the bell stator.

В соответствии с другим вариантом осуществления вибрационные характеристики вращающейся конструкции используются для генерирования электрического сигнала посредством пьезоэлектрического элемента, данный сигнал передается системе подачи внешней энергии. На основе данного сигнала генерируется электрическая энергия, данная электрическая энергия передается посредством бесконтактной передачи энергии по меньшей мере одному или всем невращающимся и/или вращающимся конструкциям, которые должны поддерживаться свободными ото льда. В принимающих конструкциях переданная энергия преобразуется в тепловую энергию для подавления льдообразования на данных конструкциях.In accordance with another embodiment, the vibrational characteristics of the rotating structure are used to generate an electrical signal by means of a piezoelectric element, this signal is transmitted to the external energy supply system. Based on this signal, electrical energy is generated, this electrical energy is transmitted by non-contact transfer of energy to at least one or all non-rotating and / or rotating structures that must be kept free of ice. In receiving structures, the transferred energy is converted into thermal energy to suppress ice formation on these structures.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления преобразование электрической энергии в тепловую энергию осуществляется посредством омического сопротивления.In accordance with a preferred embodiment, the conversion of electrical energy into thermal energy is carried out by ohmic resistance.

Объектом изобретения является также устройство для реализации вышеупомянутого способа, содержащее по меньшей мере корпус (5) с входной секцией, состоящей из раструба (1), ротор (4), окруженный корпусом (5), ряд лопаток (2) входного направляющего аппарата, соединенных с корпусом (5), и ряд вращающихся лопаток (3), соединенных с ротором (4), при этом раструб (1), и/или по меньшей мере одна лопатка (2) входного направляющего аппарата, и/или по меньшей мере одна вращающаяся лопатка (3) снабжены пьезоэлектрическим элементом (6) и электрической цепью (11), соединенной с данным пьезоэлектрическим элементом (6).The object of the invention is also a device for implementing the aforementioned method, comprising at least a housing (5) with an inlet section consisting of a bell (1), a rotor (4) surrounded by a housing (5), a row of vanes (2) of the inlet guide vane connected with a housing (5), and a series of rotating blades (3) connected to the rotor (4), with the bell (1), and / or at least one blade (2) of the input guide apparatus, and / or at least one a rotating blade (3) is equipped with a piezoelectric element (6) and an electric circuit (11), is connected with this piezoelectric element (6).

Другой аспект настоящего изобретения включает в себя пьезоэлектрический элемент, подлежащий применению на конструкции, а именно на входной конструкции компрессора, для генерирования электрической энергии из механической энергии и для преобразования данной электрической энергии в тепловую энергию для подавления образования льда на поверхности данной конструкции.Another aspect of the present invention includes a piezoelectric element to be used on a structure, namely, on the input structure of a compressor, for generating electrical energy from mechanical energy and for converting this electrical energy into thermal energy to suppress the formation of ice on the surface of the structure.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления пьезоэлектрический элемент соединен с электрической цепью, и данная электрическая цепь дополнительно содержит по меньшей мере омическое сопротивление и/или передатчик.According to a preferred embodiment, the piezoelectric element is connected to an electric circuit, and the electric circuit further comprises at least an ohmic resistance and / or a transmitter.

В соответствии с другим аспектом изобретения электрическая цепь, по меньшей мере содержащая пьезоэлектрический элемент, омическое сопротивление и передатчик, применена на первой конструкции, и электрическая цепь, по меньшей мере содержащая приемник и омическое сопротивление, применена на второй конструкции, при этом передатчик первой конструкции и приемник второй конструкции выполнены с возможностью бесконтактной передачи энергии.According to another aspect of the invention, an electric circuit at least comprising a piezoelectric element, an ohmic resistance and a transmitter is applied on the first structure, and an electric circuit at least comprising a receiver and an ohmic resistance is applied on the second structure, the transmitter of the first structure and the receiver of the second design is made with the possibility of non-contact energy transfer.

Первая конструкция предпочтительно представляет собой вращающуюся конструкцию, в частности вращающиеся лопатки первой ступени, и вторая конструкция предпочтительно представляет собой невращающуюся конструкцию, такую как входной направляющий аппарат и/или части статора раструба.The first structure is preferably a rotating structure, in particular the rotating blades of the first stage, and the second structure is preferably a non-rotating structure, such as an inlet guide apparatus and / or portions of the bell stator.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения часть вращающейся конструкции снабжена электрической цепью, содержащей пьезоэлектрический элемент, омическое сопротивление и передатчик, передатчик выполнен с возможностью передачи сигнала системе подачи внешней энергии, при этом система подачи внешней энергии содержит приемник для приема указанного сигнала, источник электропитания для подачи питания и передатчик для бесконтактной передачи энергии приемнику, при этом по меньшей мере одна, предпочтительно все конструкции, которые должны поддерживаться свободными ото льда, снабжены электрической цепью, по меньшей мере содержащей приемник, предназначенный для получения электрической энергии от системы подачи внешней энергии посредством бесконтактной передачи энергии, и омическое сопротивление, предназначенное для преобразования полученной энергии в тепловую энергию для нагрева указанных конструкций.In accordance with another aspect of the present invention, a part of the rotating structure is provided with an electric circuit comprising a piezoelectric element, an ohmic resistance and a transmitter, the transmitter is configured to transmit a signal to an external energy supply system, the external energy supply system comprising a receiver for receiving said signal, an electrical power source for supplying power and a transmitter for contactlessly transmitting energy to the receiver, wherein at least one, preferably all of the structures, which should be kept free from ice, equipped with an electrical circuit, at least containing a receiver, designed to receive electrical energy from the external energy supply system by means of contactless energy transfer, and ohmic resistance, designed to convert the received energy into thermal energy for heating these structures.

В соответствии с еще одним аспектом более одного пьезоэлектрического элемента применено на отдельной конструкции, при этом указанные более одного пьезоэлектрические элементы настроены на одну или несколько резонансных частот. Данная мера позволяет использовать различные резонансные частоты «обледеневших» конструкций.In accordance with yet another aspect, more than one piezoelectric element is applied on a separate structure, wherein said more than one piezoelectric element is tuned to one or more resonant frequencies. This measure allows the use of various resonant frequencies of “icy” structures.

В соответствии с еще одним аспектом пьезоэлектрический элемент (6) и электрическая цепь (11), соединенная с пьезоэлектрическим элементом (6), выполнены в виде модуля, и по меньшей мере один подобный модуль применен на одной из конструкций (1, 2, 3).In accordance with another aspect, the piezoelectric element (6) and the electric circuit (11) connected to the piezoelectric element (6) are made in the form of a module, and at least one similar module is applied on one of the structures (1, 2, 3) .

В соответствии с другим аспектом модуль дополнительно содержит омическое сопротивление (7) и/или передатчик (8).In accordance with another aspect, the module further comprises an ohmic resistance (7) and / or a transmitter (8).

В соответствии с еще одним аспектом электрическая цепь (12), содержащая по меньшей мере сопротивление (7) и приемник (10), выполнена в виде модуля, и по меньшей мере один подобный модуль применен на одной из конструкций (1, 2, 3).In accordance with another aspect, an electrical circuit (12) containing at least a resistance (7) and a receiver (10) is made in the form of a module, and at least one similar module is applied to one of the structures (1, 2, 3) .

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Дополнительные характеристики и преимущества изобретения станут более очевидными из описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, проиллюстрированных посредством неограничивающего примера на сопровождающих чертежах.Additional characteristics and advantages of the invention will become more apparent from the description of preferred embodiments of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings.

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение входной части осевого компрессора в соответствии с уровнем техники;FIG. 1 is a schematic illustration of the inlet of an axial compressor in accordance with the prior art;

фиг. 2 показывает более подробно входную зону осевого компрессора в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;FIG. 2 shows in more detail the inlet area of an axial compressor in accordance with a first embodiment of the present invention;

фиг. 3а, 3b иллюстрируют альтернативные варианты осуществления изобретения.FIG. 3a, 3b illustrate alternative embodiments of the invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Фиг. 1 схематически показывает входную секцию осевого компрессора газотурбинной установки, содержащего корпус 5 и ротор 4, окруженный указанным корпусом 5. Ротор 4 вращается вокруг продольной оси 14. Между внутренним контуром корпуса 5 и наружным контуром ротора 4 образован кольцевой проточный канал. Вращающиеся лопатки, присоединенные к ротору 4, и направляющие лопасти, присоединенные к корпусу 5, попеременно выступают в данный проточный канал. Ссылочная позиция 2 на фиг. 1 относится к лопаткам входного направляющего аппарата и ссылочная позиция 3 относится к вращающимся лопаткам первой ступени компрессора. Окружающий воздух поступает в компрессор через раструб 1. Дополнительные компоненты, подобные системе фильтрации и распоркам, могут быть расположены в данной секции.FIG. 1 schematically shows an inlet section of an axial compressor of a gas turbine installation comprising a housing 5 and a rotor 4 surrounded by said housing 5. The rotor 4 rotates about a longitudinal axis 14. An annular flow channel is formed between the inner loop of the housing 5 and the outer loop of the rotor 4. Rotating blades attached to the rotor 4, and guide vanes attached to the housing 5, alternately protrude into this flow channel. Reference numeral 2 in FIG. 1 refers to the vanes of the inlet guide vane and reference numeral 3 refers to the rotating vanes of the first compressor stage. Ambient air enters the compressor through the bell 1. Additional components, such as a filtration system and struts, can be located in this section.

При номинальном режиме работы компрессора с частотой Ω вращения ротора 4 вращающиеся диски компрессора в сборе конструктивно представляют собой свободную от резонанса систему в условиях гармонических вращательных возбуждений kΩ, где k означает порядок моторной формы, изменяющийся как 1, 2, 3, … ∞. Вращательное возбуждение определяет неравномерное распределение давления воздуха вдоль направления вдоль окружности облопаченных дисков компрессора. На входе компрессора данное изменение давления обусловлено главным образом асимметричной геометрией входной части, числом распорок раструба и лопаток 2 входного направляющего аппарата, а также другими причинами, подобными, например, овализации корпуса 5 компрессора. Кроме того, возбуждение вращающихся лопаток 3 может вызываться несинхронным возбуждающим воздействием, подобным акустическому возбуждению, которое имеет место довольно редко. В процессе проектирования используют диаграмму Кэмпбелла для определения возможного возбуждения вращающегося облопаченного диска. Кроме того, в зависимости от принципов проектирования несинхронное возбуждение также может рассматриваться на диаграмме Кэмпбелла. На диаграмме Кэмпбелла при номинальной частоте Ωn вращения собственная частота ω1 лопатки при форме i колебаний должна находиться между линиями синхронного и несинхронного возбуждения для избежания резонансов. Обычно вращающиеся лопатки выполнены с возможностью работы без резонанса до 6-го или даже более высокого порядка k моторной формы. Возбуждение невращающихся направляющих лопаток 2 может быть вызвано несинхронным возбуждающим воздействием, если частота е возбуждения равна собственной частоте ωvi колебаний при форме i колебаний как критерию возбуждения отдельных лопаток и направляющих лопаток.Under the nominal operating mode of the compressor with the rotor speed Ω of rotor 4, the rotating compressor disks in an assembly are structurally free of a resonance system under conditions of harmonic rotational excitations kΩ, where k denotes the order of the motor form, changing as 1, 2, 3, ... ∞. Rotational excitation determines the uneven distribution of air pressure along the direction along the circumference of the bladed compressor disks. At the compressor inlet, this pressure change is mainly due to the asymmetric geometry of the inlet, the number of bell struts and blades 2 of the inlet guide apparatus, as well as other reasons, such as, for example, ovalization of the compressor housing 5. In addition, the excitation of the rotating blades 3 can be caused by a non-synchronous excitation effect, similar to acoustic excitation, which is quite rare. In the design process, a Campbell diagram is used to determine the possible excitation of a rotating bladed disk. In addition, depending on the design principles, non-synchronous excitation can also be considered on the Campbell diagram. On the Campbell diagram at a nominal rotation frequency Ω n, the natural frequency ω 1 of the blade with the form of oscillation i must be between the lines of synchronous and non-synchronous excitation in order to avoid resonances. Typically, rotating blades are configured to operate without resonance up to a 6th or even higher order k motor shape. The excitation of non-rotating guide vanes 2 can be caused by a non-synchronous excitation if the excitation frequency e is equal to the natural frequency ω vi of oscillations in the form of oscillations i as a criterion for the excitation of individual vanes and guide vanes.

Как было упомянуто ранее в описании, отложения льда образуются в основном на поверхностях раструба 1, лопатках 2 входного направляющего аппарата и в меньшей степени на вращающихся лопатках 3 первой ступени компрессора. Что касается колебаний лопаток, то лед, распределенный на данных конструкциях, вызывает увеличение их общей массы на Δm и уменьшение собственной частоты ωi,Δm согласно ω i , Δ m = 1 2 π k i m i + Δ m ,

Figure 00000001
As mentioned earlier in the description, ice deposits are formed mainly on the surfaces of the socket 1, the blades 2 of the inlet guide vanes and, to a lesser extent, on the rotating blades 3 of the first compressor stage. As for the vibrations of the blades, the ice distributed on these structures causes an increase in their total mass by Δm and a decrease in the natural frequency ω i, Δm according to ω i , Δ m = one 2 π k i m i + Δ m ,
Figure 00000001

где ki и mi обозначают эффективную жесткость и массу, участвующую в колебаниях с формой i колебаний, которые могут быть определены посредством известных аналитических формул для основной формы i=1 колебаний, в которых лопатка рассматривается как одна степень свободы посредством эквивалентной системы масса-пружина. Для форм колебаний, превышающих 1, может быть применен метод конечных элементов (МКЭ), и при этом частота колебаний лопатки со льдом выражается формулойwhere k i and m i denote the effective stiffness and mass involved in vibrations with vibration form i, which can be determined by known analytical formulas for the main vibration form i = 1, in which the blade is considered as one degree of freedom by means of an equivalent mass-spring system . For waveforms exceeding 1, the finite element method (FEM) can be applied, and in this case, the vibration frequency of the ice blades is expressed by the formula

ω i , Δ m = 1 2 π k i m i , M + Δ m

Figure 00000002
, i>1. ω i , Δ m = one 2 π k i m i , M + Δ m
Figure 00000002
, i> 1.

В теории МКЭ эффективная модальная жесткость и масса, участвующая в колебаниях с формой i колебаний, выражаются какIn the theory of FEM, the effective modal stiffness and mass involved in vibrations with vibration form i are expressed as

ki={ϕi}T [K(x,y,z)] {ϕi}k i = {ϕ i } T [K (x, y, z)] {ϕ i }

mi,M+Δm={ϕi}T ([M(x,y,z)]+[Δm(x,y,z)]) {ϕi},m i, M + Δm = {ϕ i } T ([M (x, y, z)] + [Δm (x, y, z)]) {ϕ i },

где k(x,y,z), M(x,y,z) представляют собой глобальную жесткость механического компонента, зависящую от его трехмерной геометрии (x,y,z) и механических свойств, подобных модулю Юнга (модулю упругости при растяжении), коэффициенту Пуассона и плотности материала, зависящих от других физических параметров, подобных температуре Т и частоте Ω вращения. В вышеприведенных уравнениях (3)-(4) вектор {ϕ1} представляет собой форму i колебаний (относительную вибрацию системы), полученную из расчета свободных колебаний конечного элемента, приводимого в открытых литературных источниках.where k (x, y, z), M (x, y, z) are the global stiffness of the mechanical component, depending on its three-dimensional geometry (x, y, z) and mechanical properties similar to Young's modulus (tensile modulus) , Poisson's ratio and material density, depending on other physical parameters, such as temperature T and rotation frequency Ω. In the above equations (3) - (4), the vector {ϕ 1 } represents the form of oscillations i (relative vibration of the system) obtained from the calculation of the free vibrations of the finite element, given in open literature.

Матрицу [Δm(x,y,z)] масс льда получают из опыта эксплуатации или посредством использования моделирования многофазных систем с применением методов вычислительной газодинамики (CFD) для определения процесса нарастания на компоненте, представляющем интерес. Карта процесса нарастания льда может быть создана с использованием экспериментальных и численных методов по отношению к вибрационному состоянию компонента машины, представляющего интерес.The matrix [Δm (x, y, z)] of ice masses is obtained from operating experience or through the use of multiphase systems simulation using computational gas dynamics (CFD) methods to determine the growth process on the component of interest. A map of the process of ice buildup can be created using experimental and numerical methods with respect to the vibrational state of the machine component of interest.

Поскольку лед нарастает на вращающейся лопатке 3 компрессора, ее частота уменьшается и совпадает с ближайшим гармоническим или негармоническим возбуждением. Например, частота ω2 лопатки для вращающейся лопатки со льдом «входит в резонанс» с 3Ω порядком моторной формы или (ε+2Ω) при номинальной частоте Ω вращения.As ice builds up on the rotating blade 3 of the compressor, its frequency decreases and coincides with the nearest harmonic or non-harmonic excitation. For example, the frequency ω 2 of a blade for a rotating blade with ice “enters into resonance” with a 3Ω order of motor shape or (ε + 2Ω) at a nominal frequency of rotation Ω.

Фиг. 2 иллюстрирует вариант осуществления устройства для подавления льдообразования на конструкциях (1, 2, 3) входной части осевого компрессора в соответствии с настоящим изобретением. Данный компрессор может представлять собой неотъемлемую часть стационарной газотурбинной установки. Компрессор содержит корпус 5 и ротор 4. Как правило, осевые компрессоры представляют собой многоступенчатые турбомашины с некоторым числом рядов вращающихся лопаток, соединенных с ротором 4, и неподвижными направляющими лопатками, соединенными с корпусом 5. Фиг. 2 схематически показывает первую ступень компрессора с лопатками 2 входного направляющего аппарата и вращающимися лопатками 3 на роторе 4. Между корпусом 5 и ротором 4 расположен кольцевой проточный канал для сжатия воздуха, который поступает в компрессор через раструб 1. По меньшей мере одна лопатка 3 компрессора снабжена пьезоэлектрическим элементом 6, который прочно встроен в профиль данной по меньшей мере одной лопатки 3, например, посредством пайки или сварки. В лопатке 3 пьезоэлектрический элемент соединен с цепью 11, включающей в себя сопротивление 7 и передатчик 8.FIG. 2 illustrates an embodiment of an apparatus for suppressing ice formation on structures (1, 2, 3) of an inlet of an axial compressor in accordance with the present invention. This compressor may be an integral part of a stationary gas turbine installation. The compressor comprises a housing 5 and a rotor 4. As a rule, axial compressors are multi-stage turbomachines with a number of rows of rotating blades connected to the rotor 4 and fixed guide vanes connected to the housing 5. FIG. 2 schematically shows the first compressor stage with vanes 2 of the input guide vane and rotating vanes 3 on the rotor 4. Between the casing 5 and the rotor 4 there is an annular flow channel for compressing air, which enters the compressor through the bell 1. At least one compressor blade 3 is provided a piezoelectric element 6, which is firmly embedded in the profile of the at least one blade 3, for example, by soldering or welding. In the blade 3, the piezoelectric element is connected to a circuit 11, including a resistance 7 and a transmitter 8.

Во время работы частота вращающейся лопатки 3 со льдом совпадает с гармоническим и/или негармоническим возбуждением, и профиль начинает вибрировать. Колебания передаются в виде механической энергии пьезоэлектрическому элементу 6, деформация которого приводит к возникновению электрического напряжения. В результате этого электрический ток течет в цепи 11 через сопротивление 7 и передатчик 8. Сопротивление 7 выделяет тепло для нагрева вращающейся лопатки 3. Передатчик 8, выполненный с возможностью бесконтактной передачи энергии, передает часть энергии, вырабатываемой пьезоэлектрическим элементом 6, через приемник 10 электрической цепи 12, встроенной в лопатку 2 и раструб 1. Цепи 12 в направляющей лопатке 2 и раструбе 1 снабжены указанным приемником 10, предназначенным для получения энергии от передатчика 8, и сопротивлением 7, предназначенным для преобразования полученной энергии в тепло.During operation, the frequency of the rotating blade 3 with ice coincides with harmonic and / or non-harmonic excitation, and the profile begins to vibrate. The oscillations are transmitted in the form of mechanical energy to the piezoelectric element 6, the deformation of which leads to the occurrence of electrical voltage. As a result of this, an electric current flows in the circuit 11 through the resistance 7 and the transmitter 8. The resistance 7 generates heat to heat the rotating blade 3. The transmitter 8, made with the possibility of non-contact transfer of energy, transfers part of the energy generated by the piezoelectric element 6 through the receiver 10 of the electric circuit 12, built into the blade 2 and the bell 1. The chains 12 in the guide blade 2 and the bell 1 are equipped with the indicated receiver 10, designed to receive energy from the transmitter 8, and a resistance 7, designed for converting the resulting energy into heat.

Все сопротивления 7 должны вырабатывать тепловую энергию, которая равна скрытой теплоте, необходимой для обеспечения перехода льда из твердого состояния в жидкое состояние, которая может быть определена на основе опыта эксплуатации или получена на основе анализа с использованием методов вычислительной газодинамики (CFD).All resistances 7 must generate thermal energy, which is equal to the latent heat necessary to ensure the transition of ice from a solid state to a liquid state, which can be determined based on operating experience or obtained on the basis of analysis using computational gas dynamics (CFD) methods.

Выработку тепловой энергии можно регулировать посредством объема пьезоэлектрического материала 6, заделанного в лопатку, и величин сопротивлений.The generation of thermal energy can be controlled by the volume of the piezoelectric material 6 embedded in the blade and the resistance values.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения цепи 11 с элементами из пьезоэлектрического материала 6 также могут быть встроены в некоторые или во все направляющие лопатки 2 и/или в конструкции раструба 1, поскольку ожидается, что данные конструкции также будут подвергаться резонансным колебаниям в «условиях обледенения».According to a further embodiment of the invention, the circuits 11 with elements of piezoelectric material 6 can also be integrated into some or all of the guide vanes 2 and / or in the construction of the socket 1, since it is expected that these structures will also undergo resonant vibrations under “icing conditions” ".

Кроме того, данные невращающиеся конструкции 1, 2 могут быть выполнены для случая резонанса для работы в «условиях обледенения».In addition, these non-rotating constructions 1, 2 can be performed for the case of resonance for operation in "icing conditions".

Если энергия, вырабатываемая пьезоэлектрическим элементом 6 вследствие амплитуд колебаний лопатки 3, слишком мала или вырабатывается в течение промежутка времени, слишком короткого для эффективного нагрева соответствующих конструкций 1, 2, 3, то предлагается дополнительный вариант осуществления изобретения, основанный на использовании устройства 16 подачи дополнительной внешней энергии, как показано на фиг. 3а и 3b. В этом случае некоторое число вращающихся лопаток 3, например от одной до пяти, снабжено пьезоэлектрическим элементом 6, при этом данный элемент действует в качестве датчика льдообразования. Поскольку оснащенная вращающаяся лопатка 3 начинает колебаться с резонансной частотой, представляющей интерес, встроенный пьезоэлектрический элемент 6 генерирует электрическое напряжение, в результате чего в подключенной электрической цепи 17 течет ток. В зависимости от параметров данного тока передатчик 8 передает сигнал 18 приемнику 10′ указанного устройства 16 подачи внешней энергии. Помимо приемника 10′ устройство 16 подачи внешней энергии состоит из системы 19 питания, предназначенной для подачи электрической энергии, и передатчика 13, предназначенного для передачи данной энергии приемнику 10 нагревательной цепи 12. Дополнительные элементы, которые могли бы улучшить эксплуатационные характеристики всей системы, могут быть включены в данное устройство 16 подачи внешней энергии в зависимости от конструктивных и функциональных требований, подобных накоплению энергии, аккумулированию энергии и другим. Передатчик 13 устройства 16 внешней энергии передает электрическую энергию беспроводным способом всем приемникам 10 нагревательных цепей 12, которые встроены в те конструкции, которые подвергаются риску льдообразования, такие как раструб 1, направляющие лопатки 2 статора, вращающиеся лопатки 3, как проиллюстрировано на фиг. 3b. В зависимости от требований к конструкции и требований по нагрузке цепи 12 могут быть прикреплены к наружным или внутренним поверхностям конструкций 1, 2, 3 или встроены в стенку данных конструкций. Посредством сопротивлений 7 цепей 12 полученная электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию, которая вызывает таяние льда на оснащенной конструкции. Вместо сопротивлений 7 другие эквивалентные элементы могут быть применены для улучшения данного процесса.If the energy generated by the piezoelectric element 6 due to the oscillation amplitudes of the blade 3 is too small or is generated for a period of time too short to effectively heat the respective structures 1, 2, 3, an additional embodiment of the invention is proposed based on the use of an additional external supply device 16 energy as shown in FIG. 3a and 3b. In this case, a certain number of rotating blades 3, for example from one to five, is equipped with a piezoelectric element 6, while this element acts as an ice formation sensor. Since the equipped rotating blade 3 starts to oscillate with the resonant frequency of interest, the built-in piezoelectric element 6 generates an electrical voltage, as a result of which a current flows in the connected electrical circuit 17. Depending on the parameters of this current, the transmitter 8 transmits a signal 18 to the receiver 10 ′ of the specified external energy supply device 16. In addition to the receiver 10 ′, the external energy supply device 16 consists of a power supply system 19 for supplying electrical energy, and a transmitter 13 for transmitting this energy to the heating circuit receiver 10. Additional elements that could improve the performance of the entire system may be included in this device 16 of the supply of external energy depending on the structural and functional requirements, such as energy storage, energy storage and others. The transmitter 13 of the external energy device 16 transmits electric energy wirelessly to all the receivers 10 of the heating circuits 12 that are integrated in those structures that are at risk of ice formation, such as a bell 1, stator guide vanes 2, rotary vanes 3, as illustrated in FIG. 3b. Depending on the design and load requirements, the circuits 12 can be attached to the outer or inner surfaces of structures 1, 2, 3 or integrated into the wall of these structures. Through the resistance of 7 circuits 12, the resulting electrical energy is converted into thermal energy, which causes the ice to melt on the equipped structure. Instead of resistances 7, other equivalent elements can be used to improve this process.

Как известно само по себе, см., например, упоминаемый патент Швейцарии 704127, дополнительные электрические компоненты, подобные катушкам индуктивности и конденсатором, могут быть использованы для увеличения потока энергии, например, посредством образования резонансной цепи.As is known per se, see, for example, the cited Swiss patent 704127, additional electrical components like inductors and capacitors can be used to increase the energy flow, for example, by forming a resonant circuit.

Можно обойтись без сопротивления 7, вырабатывающего тепловую энергию, в цепи 11 во вращающихся лопатках 3, если тепло, выделяемое расположенными выше по потоку, невращающимися конструкциями 1, 2, выделяется в количестве, достаточно большом для нагрева проходящего воздуха в такой степени, что льдообразование на поверхностях конструкций, расположенных ниже по потоку, подавляется.You can do without the resistance 7 that produces thermal energy in the circuit 11 in the rotating blades 3, if the heat generated by the upstream, non-rotating structures 1, 2 is released in an amount large enough to heat the passing air to such an extent that ice formation on surfaces of structures located downstream are suppressed.

Кроме того, могут быть приняты во внимание различные резонансные частоты конструкций, подверженных риску. В одной конструкции 1, 2, 3 в соответствии с изобретением может быть использовано более одного пьезоэлектрического элемента 6, при этом данные пьезоэлектрические элементы 6 настроены на одну или несколько резонансных частот.In addition, various resonant frequencies of the structures at risk may be taken into account. In one design 1, 2, 3 in accordance with the invention, more than one piezoelectric element 6 can be used, while these piezoelectric elements 6 are tuned to one or more resonant frequencies.

Передача энергии в цепях 11, 12, 16, 17 и между цепями 11, 12, 16, 17 может происходить аналоговым способом, а также посредством использования индукционных, емкостных, электромагнитных явлений и в цифровой форме, если это возможно. Соединения между пьезоэлектрическим материалом 6, сопротивлением 7, передатчиком 8 и приемником 10 и другими элементами, не указанными в данном документе, могут быть выполнены посредством проводов 9, но в альтернативном варианте могут быть беспроводными.Energy transfer in circuits 11, 12, 16, 17 and between circuits 11, 12, 16, 17 can occur in an analog way, as well as through the use of induction, capacitive, electromagnetic phenomena and in digital form, if possible. The connections between the piezoelectric material 6, the resistance 7, the transmitter 8 and the receiver 10 and other elements not specified in this document can be made using wires 9, but in the alternative, can be wireless.

Монтаж данных систем в конструкциях, представляющих интерес, может быть выполнен посредством использования различных технологий соединения, таких как пайка, сварка, приклеивание и др. Больше деталей относительно технологий сборки/монтажа и мест расположения пьезоэлектрического материала 6 раскрыто в упомянутой публикации патента Швейцарии 704127.The installation of these systems in structures of interest can be accomplished using various bonding technologies, such as soldering, welding, gluing, etc. More details regarding assembly / mounting technologies and the locations of the piezoelectric material 6 are disclosed in the aforementioned Swiss patent publication 704127.

Пьезоэлектрический материал 6 может быть применен для низких, умеренных и наибольших вибрационных нагрузок при одной форме колебаний или нескольких форм колебаний. Наложение всех этих колебаний может быть принято во внимание для оптимизации местоположения пьезоэлектрического элемента с учетом наилучшего поведения всей системы в течение срока ее эксплуатации. Если есть возможность, описанные устройства 11, 12, 17 могут быть применены на наружной и/или на внутренней поверхности соответствующих конструкций 1, 2, 3 или встроены в стенку данных конструкций.The piezoelectric material 6 can be used for low, moderate and maximum vibrational loads with one waveform or several waveforms. The superposition of all these oscillations can be taken into account to optimize the location of the piezoelectric element, taking into account the best behavior of the entire system during its life. If possible, the described devices 11, 12, 17 can be applied on the outer and / or on the inner surface of the respective structures 1, 2, 3 or built into the wall of these structures.

Система в соответствии с изобретением активизируется сама, когда отложения льда образуются на поверхности конструкции, частота которой в этом случае снижается. Но могут быть приняты во внимание другие механизмы активации системы согласно изобретению, например большая центробежная нагрузка, действующая на профиль вследствие наличия дополнительной массы льда.The system in accordance with the invention is activated itself when ice deposits form on the surface of the structure, the frequency of which in this case decreases. But other activation mechanisms of the system according to the invention can be taken into account, for example, a large centrifugal load acting on the profile due to the presence of an additional mass of ice.

Кроме того, система в соответствии с изобретением может быть активизирована посредством изменения частоты Ω вращения машины, которая представляет собой существенный параметр для машины, работающей с регулируемой частотой вращения. В этом случае система является полууправляемой и приводится в действие за счет мониторинга условий образования льда и/или обеспечивает обнаружение нарастания льда, или приводится в действие с учетом окружающих условий, определяемых температурой и/или давлением окружающей среды. Кроме того, другие параметры, которые оказывают воздействие на эксплуатационные характеристики машины, могут быть использованы для определения и изменения частоты вращения и последующей активации системы подавления льдообразования в соответствии с изобретением.In addition, the system in accordance with the invention can be activated by changing the rotation frequency Ω of the machine, which is an essential parameter for a machine operating with a variable speed. In this case, the system is semi-controllable and is activated by monitoring the conditions of ice formation and / or provides detection of ice buildup, or is activated taking into account the environmental conditions determined by the temperature and / or ambient pressure. In addition, other parameters that affect the performance of the machine can be used to determine and change the speed and subsequent activation of the ice suppression system in accordance with the invention.

В завершение следует упомянуть, что решение в соответствии с изобретением не оказывает влияния на эксплуатационные характеристики компрессора, и оно требует только ничтожно малого количества электрической энергии.In conclusion, it should be noted that the solution in accordance with the invention does not affect the performance of the compressor, and it requires only a negligible amount of electrical energy.

Перечень ссылочных позицийList of Reference Items

1 раструб1 bell

2 лопатка входного направляющего аппарата2 paddle inlet guide vane

3 вращающаяся лопатка3 rotating blade

4 ротор4 rotor

5 корпус5 building

6 пьезоэлектрический элемент6 piezoelectric element

7 сопротивление7 resistance

8 передатчик8 transmitter

9 провод9 wire

10, 10′ приемник10, 10 ′ receiver

11 электрическая цепь11 electric circuit

12 электрическая цепь12 electric circuit

13 передатчик13 transmitter

14 центральная ось14 central axis

16 устройство подачи внешней энергии16 external energy supply device

17 датчик льдообразования17 ice formation sensor

19 источник питания19 power supply

Claims (24)

1. Способ подавления льдообразования на поверхности конструкции турбомашины во время ее работы, при этом способ включает в себя по меньшей мере этапы пьезоэлектрического преобразования механической энергии колебаний указанной конструкции (1, 2, 3) в электрическую энергию, преобразования генерированной электрической энергии в тепловую энергию и подвода данной тепловой энергии к по меньшей мере части конструкции (1, 2, 3), отличающийся тем, что также включает в себя этапы передачи части генерированной пьезоэлектрическим способом энергии непосредственно к по меньшей мере другой части конструкции (1, 2, 3) для локального преобразования переданной энергии в тепловую энергию или к системе подачи внешней энергии, выполненной с возможностью повторной передачи энергии к по меньшей мере части конструкции (1, 2, 3) для локального преобразования переданной энергии в тепловую энергию.1. A method of suppressing ice formation on the surface of a turbomachine structure during operation, the method includes at least the steps of piezoelectric conversion of the mechanical vibrational energy of the specified structure (1, 2, 3) into electrical energy, converting the generated electrical energy to thermal energy and supplying this thermal energy to at least a part of the structure (1, 2, 3), characterized in that it also includes the steps of transferring part of the energy generated by the piezoelectric method directly to at least another part of the structure (1, 2, 3) for local conversion of the transferred energy to thermal energy or to an external energy supply system configured to re-transmit energy to at least part of the structure (1, 2, 3) for local conversion of transferred energy to thermal energy. 2. Способ по п. 1, включающий в себя прочное прикрепление по меньшей мере одного пьезоэлектрического элемента (6) к указанной конструкции (1, 2, 3) и соединение пьезоэлектрического элемента (6) с электрической цепью (11), содержащей омическое сопротивление (7).2. The method according to claim 1, comprising firmly attaching at least one piezoelectric element (6) to the specified structure (1, 2, 3) and connecting the piezoelectric element (6) with an electrical circuit (11) containing ohmic resistance ( 7). 3. Способ по п. 1, в котором механические колебания конструкции (1, 2, 3) приводят к деформированию пьезоэлектрического элемента (6), в результате чего осуществляется преобразование механической энергии колебаний конструкции (1, 2, 3) в электрическое напряжение, инициирование электрического тока в присоединенной электрической цепи (11), преобразование электрического тока в тепловую энергию в омическом сопротивлении (7) и подвод данной тепловой энергии к по меньшей мере части конструкции (1, 2, 3).3. The method according to p. 1, in which mechanical vibrations of the structure (1, 2, 3) lead to the deformation of the piezoelectric element (6), resulting in the conversion of the mechanical energy of the vibrations of the structure (1, 2, 3) into electrical voltage, initiating electric current in the connected electric circuit (11), the conversion of electric current into thermal energy in ohmic resistance (7) and the supply of this thermal energy to at least part of the structure (1, 2, 3). 4. Способ по п. 2, в котором электрическая цепь (11) дополнительно содержит передатчик (8).4. The method according to claim 2, in which the electrical circuit (11) further comprises a transmitter (8). 5. Способ по п. 4, в котором электрическая цепь (11) первой конструкции (1, 2, 3) по меньшей мере содержит пьезоэлектрический элемент (6), сопротивление (7) и передатчик (8), и в котором электрическая цепь (12) второй конструкции (1, 2, 3) по меньшей мере содержит приемник (10) и сопротивление (7), и в котором передатчик (8) цепи (11) и приемник (10) цепи (12) выполнены с возможностью передачи энергии посредством бесконтактной передачи энергии.5. The method according to claim 4, in which the electric circuit (11) of the first design (1, 2, 3) at least comprises a piezoelectric element (6), a resistance (7) and a transmitter (8), and in which the electric circuit ( 12) the second design (1, 2, 3) at least contains a receiver (10) and a resistance (7), and in which the transmitter (8) of the circuit (11) and the receiver (10) of the circuit (12) are configured to transmit energy through contactless energy transfer. 6. Способ по п. 5, в котором первая конструкция представляет собой вращающуюся лопатку (3), а вторая конструкция представляет собой лопатку (2) входного направляющего аппарата и/или часть статора раструба (1).6. The method according to claim 5, in which the first design is a rotating blade (3), and the second design is a blade (2) of the input guide apparatus and / or a part of the stator of the socket (1). 7. Способ по п. 4, в котором передатчик (8) электрической цепи (11) выполнен с возможностью передачи сигнала приемнику (10′) системы (16) подачи внешней энергии.7. The method according to claim 4, in which the transmitter (8) of the electrical circuit (11) is configured to transmit a signal to the receiver (10 ′) of the external energy supply system (16). 8. Способ по п. 7, в котором устройство (16) подачи внешней энергии содержит по меньшей мере приемник (10′), источник (19) электропитания и передатчик (13) для бесконтактной передачи энергии.8. The method according to claim 7, in which the external energy supply device (16) comprises at least a receiver (10 ′), a power source (19) and a transmitter (13) for non-contact energy transmission. 9. Способ по п. 8, в котором передатчик (13) системы (16) подачи внешней энергии передает энергию посредством бесконтактной передачи энергии по меньшей мере одному приемнику (10) электрических цепей (12), которые применены для конструкций (1, 2, 3), и принятые сигналы преобразуют в тепло посредством сопротивлений (7).9. The method according to p. 8, in which the transmitter (13) of the external energy supply system (16) transmits energy by contactless transfer of energy to at least one receiver (10) of electrical circuits (12) that are used for structures (1, 2, 3), and the received signals are converted into heat by means of resistances (7). 10. Способ по п. 9, в котором устройство (16) подачи внешней энергии передает мощность всем электрическим цепям (12), применяемым для конструкций (1, 2, 3).10. The method according to p. 9, in which the device (16) for supplying external energy transmits power to all electrical circuits (12) used for structures (1, 2, 3). 11. Способ по одному из пп. 1-10, в котором передача энергии в электрических цепях (11, 12, 16) по меньшей мере частично базируется на беспроводном способе.11. The method according to one of paragraphs. 1-10, in which the transfer of energy in electrical circuits (11, 12, 16) is at least partially based on a wireless method. 12. Способ по п. 1, в котором более одного пьезоэлектрического элемента (6) применяют на одной конструкции (1, 2, 3) и в котором указанные более одного пьезоэлектрические элементы (6) настроены на одну или несколько резонансных частот.12. The method according to p. 1, in which more than one piezoelectric element (6) is used on one design (1, 2, 3) and in which these more than one piezoelectric elements (6) are tuned to one or more resonant frequencies. 13. Способ по п. 12, в котором турбомашина представляет собой компрессор стационарной газотурбинной установки для выработки энергии, а конструкция турбомашины представляет собой входную конструкцию компрессора.13. The method according to p. 12, in which the turbomachine is a compressor of a stationary gas turbine plant for generating energy, and the design of the turbomachine is an input design of the compressor. 14. Устройство для реализации способа по п. 1, содержащее по меньшей мере корпус (5) с входной секцией, состоящей из раструба (1), ротор (4), окруженный корпусом (5), ряд лопаток (2) входного направляющего аппарата, соединенных с корпусом (5), и ряд вращающихся лопаток (3), соединенных с ротором (4), при этом раструб (1), и/или по меньшей мере одна лопатка (2) входного направляющего аппарата, и/или по меньшей мере одна вращающаяся лопатка (3) снабжены пьезоэлектрическим элементом (6) и электрической цепью (11), соединенной с данным пьезоэлектрическим элементом (6), отличающееся тем, что электрическая цепь (11) применена на первой конструкции (1, 2, 3) и также содержит передатчик (8) для передачи части генерированной пьезоэлектрическим способом энергии непосредственно ко второй конструкции (1, 2, 3) для локального преобразования переданной энергии в тепловую энергию или к системе подачи внешней энергии, выполненной с возможностью повторной передачи энергии к по меньшей мере части конструкции (1, 2, 3) для локального преобразования переданной энергии в тепловую энергию.14. A device for implementing the method according to claim 1, comprising at least a housing (5) with an inlet section consisting of a bell (1), a rotor (4) surrounded by a housing (5), a series of vanes (2) of the input guide apparatus, connected to the housing (5), and a series of rotating blades (3) connected to the rotor (4), with the bell (1), and / or at least one blade (2) of the input guide apparatus, and / or at least one rotating blade (3) is equipped with a piezoelectric element (6) and an electric circuit (11) connected to this piezoelectric element (6), characterized in that the electric circuit (11) is applied on the first structure (1, 2, 3) and also contains a transmitter (8) for transmitting part of the energy generated by the piezoelectric method directly to the second structure (1, 2, 3) for local conversion of the transferred energy into thermal energy or to an external energy supply system configured to re-transmit energy to at least a portion of the structure (1, 2, 3) for local conversion of the transferred energy to thermal energy. 15. Устройство по п. 14, в котором электрическая цепь (11) включает в себя по меньшей мере омическое сопротивление (7).15. The device according to claim 14, in which the electrical circuit (11) includes at least an ohmic resistance (7). 16. Устройство по п. 15, в котором электрическая цепь (11), включающая в себя пьезоэлектрический элемент (6), омическое сопротивление (7) и передатчик (8), прочно прикреплена к по меньшей мере одной вращающейся лопатке (3), и/или к по меньшей мере одной лопатке (2) входного направляющего аппарата, и/или к корпусу, и/или к распорке раструба (1).16. The device according to p. 15, in which the electrical circuit (11), including the piezoelectric element (6), the ohmic resistance (7) and the transmitter (8), is firmly attached to at least one rotating blade (3), and / or to at least one blade (2) of the inlet guide apparatus, and / or to the body, and / or to the spacer of the socket (1). 17. Устройство по п. 16, в котором электрическая цепь (11), содержащая пьезоэлектрический элемент (6), омическое сопротивление (7) и передатчик (8), применена для по меньшей мере одной вращающейся лопатки (3), и в котором электрическая цепь (12), содержащая омическое сопротивление (7) и приемник (10), применена для по меньшей мере одной лопатки (2) входного направляющего аппарата, и/или для корпуса, и/или для распорки раструба (1), и в котором передатчик (8) электрической цепи (11) и приемник (10) электрической цепи (12) выполнены с возможностью передачи энергии посредством бесконтактной передачи энергии.17. The device according to p. 16, in which the electric circuit (11) containing the piezoelectric element (6), the ohmic resistance (7) and the transmitter (8), is applied to at least one rotating blade (3), and in which the electric a circuit (12) comprising ohmic resistance (7) and a receiver (10) is applied to at least one blade (2) of the inlet guide apparatus and / or to the housing and / or to spacer the bell (1), and in which the transmitter (8) of the electrical circuit (11) and the receiver (10) of the electrical circuit (12) are configured to transmit energy a means of non-contact energy transfer. 18. Устройство по п. 16, в котором электрическая цепь (11), содержащая пьезоэлектрический элемент (6), омическое сопротивление (7) и передатчик (8), применена для по меньшей мере одной вращающейся лопатки (3) и в котором передатчик (8) выполнен с возможностью передачи сигнала приемнику (10′) системы (16) подачи внешней энергии.18. The device according to p. 16, in which an electric circuit (11) containing a piezoelectric element (6), an ohmic resistance (7) and a transmitter (8) is applied to at least one rotating blade (3) and in which the transmitter ( 8) is configured to transmit a signal to a receiver (10 ′) of the external energy supply system (16). 19. Устройство по п. 18, в котором система (16) подачи внешней энергии содержит по меньшей мере приемник (10′), источник (19) электропитания и передатчик (9) для бесконтактной передачи энергии приемникам (10) электрических цепей (12).19. The device according to claim 18, in which the external energy supply system (16) comprises at least a receiver (10 ′), an electric power source (19) and a transmitter (9) for contactlessly transmitting energy to the electric circuit receivers (10) (12) . 20. Устройство по п. 19, в котором по меньшей мере одна из вращающихся лопаток (3) и/или лопаток (2) входного направляющего аппарата, и/или корпус, и/или распорки раструба (1) снабжены электрической цепью (12), включающей в себя приемник (10) и сопротивление (7).20. The device according to p. 19, in which at least one of the rotating blades (3) and / or blades (2) of the input guide apparatus, and / or the housing, and / or spacers of the socket (1) are equipped with an electric circuit (12) including a receiver (10) and resistance (7). 21. Устройство по п. 14, в котором пьезоэлектрический элемент (6) и электрическая цепь (11), соединенная с пьезоэлектрическим элементом (6), выполнены в виде модуля и по меньшей мере один подобный модуль применен на одной из конструкций (1, 2, 3).21. The device according to claim 14, in which the piezoelectric element (6) and the electric circuit (11) connected to the piezoelectric element (6) are made in the form of a module and at least one similar module is applied on one of the structures (1, 2 , 3). 22. Устройство по п. 21, в котором модуль дополнительно содержит омическое сопротивление (7) и/или передатчик (8).22. The device according to p. 21, in which the module further comprises an ohmic resistance (7) and / or a transmitter (8). 23. Устройство по п. 21, в котором электрическая цепь (12), содержащая по меньшей мере сопротивление (7) и приемник (10), выполнена в виде модуля и по меньшей мере один подобный модуль применен на одной из конструкций (1, 2, 3).23. The device according to p. 21, in which the electrical circuit (12), containing at least a resistance (7) and a receiver (10), is made in the form of a module and at least one similar module is used on one of the structures (1, 2 , 3). 24. Устройство по п. 17, в котором электрические цепи (11, 12) или соответствующие модули, включающие в себя данные цепи (11, 12), применены на наружной поверхности или внутренней поверхности конструкций (1, 2, 3) или они встроены в стенку данных конструкций (1, 2, 3). 24. The device according to claim 17, in which electrical circuits (11, 12) or corresponding modules including these circuits (11, 12) are applied to the outer surface or inner surface of structures (1, 2, 3) or they are built-in into the wall of these structures (1, 2, 3).
RU2014123528/06A 2013-06-18 2014-06-09 Method and device for suppressing formation of ice on structures at air intake of turbomachine RU2603700C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13172501.2A EP2816200B1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Method and device for suppressing the formation of ice on structures at the air intake of a turbomachine
EP13172501.2 2013-06-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014123528A RU2014123528A (en) 2015-12-20
RU2603700C2 true RU2603700C2 (en) 2016-11-27

Family

ID=48740840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123528/06A RU2603700C2 (en) 2013-06-18 2014-06-09 Method and device for suppressing formation of ice on structures at air intake of turbomachine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9708929B2 (en)
EP (1) EP2816200B1 (en)
CN (1) CN104234837B (en)
CA (1) CA2852444C (en)
RU (1) RU2603700C2 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9350319B2 (en) * 2014-02-24 2016-05-24 Siemens Energy, Inc. Self-powered sensing and transmitting device and method of fabricating the same
US10672967B2 (en) 2014-12-19 2020-06-02 Illinois Tool Works Inc. Systems for energy harvesting using welding subsystems
US20160175965A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Illinois Tool Works Inc. Methods and systems for harvesting weld cable energy to power welding subsystems
US9642190B2 (en) * 2015-05-29 2017-05-02 Philip Jarvinen Embedded turbofan deicer system
DE102015014256B4 (en) 2015-11-05 2020-06-18 Airbus Defence and Space GmbH Microelectronic module for cleaning a surface, modular array and method for cleaning a surface
FR3050435B1 (en) * 2016-04-26 2018-04-20 Safran SYSTEM FOR PROPULSION OF AN AIRCRAFT COMPRISING AN ORGAN COVERED WITH A GROOVE STRUCTURE
US10938328B2 (en) 2016-06-22 2021-03-02 General Electric Company Harvesting energy from composite aircraft engine components
DE102016008945A1 (en) 2016-07-26 2018-02-01 Airbus Defence and Space GmbH Microelectronic module for modifying the electromagnetic signature of a surface, modular array and method for changing the electromagnetic signature of a surface
IT201600130230A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-22 Nuovo Pignone Tecnologie Srl PLANT MODULE WITH SENSOR ARRANGEMENT
US10968771B2 (en) * 2017-01-12 2021-04-06 General Electric Company Method and system for ice tolerant bleed takeoff
DE102017119870A1 (en) * 2017-08-30 2019-02-28 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Blade assembly of a turbomachine
CN107975390B (en) * 2017-11-08 2020-06-30 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 Power generation device for forming water erosion by expansion
US10815885B2 (en) * 2018-07-26 2020-10-27 Raytheon Technologies Corporation Anti-ice systems for engine airfoils
US10690000B1 (en) * 2019-04-18 2020-06-23 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine and method of operating same
US11371433B2 (en) * 2019-08-26 2022-06-28 General Electric Company Composite components having piezoelectric fibers
CN111144012B (en) * 2019-12-28 2023-12-19 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司 Calculation method for ice particle deposition process in cold space
CN112644714B (en) * 2020-12-29 2022-09-09 哈尔滨工程大学 Piezoelectric vibration accurate deicing method based on vibration mode control
US11021259B1 (en) 2021-01-07 2021-06-01 Philip Onni Jarvinen Aircraft exhaust mitigation system and process
US11619137B1 (en) * 2021-12-30 2023-04-04 Rolls-Royce Corporation CMAS traps for gas turbine engines

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732351A (en) * 1985-03-21 1988-03-22 Larry Bird Anti-icing and deicing device
US4883248A (en) * 1988-01-22 1989-11-28 Alps Electric Co., Ltd. Shock preventing apparatus
US7246480B2 (en) * 2004-11-04 2007-07-24 Siemens Power Generation, Inc. System for heating an air intake of turbine engine
GB2472053A (en) * 2009-07-23 2011-01-26 Rolls Royce Plc Aircraft and engine deicing apparatus
RU2483000C2 (en) * 2007-10-22 2013-05-27 Эрсель Air intake piezoelectric anti-icing system

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2754398A (en) * 1951-12-17 1956-07-10 Armstrong Siddeley Motors Ltd Electrically heated compressor blade
US5281091A (en) * 1990-12-24 1994-01-25 Pratt & Whitney Canada Inc. Electrical anti-icer for a turbomachine
US6095547A (en) * 1995-08-01 2000-08-01 K-2 Corporation Active piezoelectric damper for a snow ski or snowboard
US5775715A (en) * 1995-08-01 1998-07-07 K-2 Corporation Piezoelectric damper for a board such as a snow ski or snowboard
JPH11247605A (en) * 1997-12-26 1999-09-14 United Technol Corp <Utc> Vibration-damping method and apparatus of turbo machine component
US20050198967A1 (en) * 2002-09-23 2005-09-15 Siemens Westinghouse Power Corp. Smart component for use in an operating environment
US6725645B1 (en) * 2002-10-03 2004-04-27 General Electric Company Turbofan engine internal anti-ice device
DE10255009A1 (en) * 2002-11-25 2004-06-03 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Vibration damping device and method for vibration damping for active damping of vibrations of a component
US7131815B2 (en) * 2003-07-11 2006-11-07 Rolls-Royce Plc Inlet guide vane
WO2005022726A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-10 University Of Southampton An electromagnetic device for converting mechanical vibrational energy into electrical energy, and manufacture thereof
US6990797B2 (en) * 2003-09-05 2006-01-31 General Electric Company Methods and apparatus for operating gas turbine engines
US8087297B2 (en) * 2004-03-04 2012-01-03 Ludwiczak Damian R Vibrating debris remover
US20080041842A1 (en) * 2005-09-07 2008-02-21 United Technologies Corporation Connector for heater
US20070187381A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-16 United Technologies Corporation Heater assembly for deicing and/or anti-icing a component
JP5537150B2 (en) * 2006-04-18 2014-07-02 コモンウェルス サイエンティフィック アンドインダストリアル リサーチ オーガナイゼーション Method and apparatus for harvesting energy from mechanical vibrations
US7368827B2 (en) * 2006-09-06 2008-05-06 Siemens Power Generation, Inc. Electrical assembly for monitoring conditions in a combustion turbine operating environment
US7439657B2 (en) * 2006-10-20 2008-10-21 The Boeing Company Broadband energy harvester apparatus and method
US9133714B2 (en) * 2006-11-01 2015-09-15 United Technologies Corporation Titanium foil as a structural heater element
US8049147B2 (en) * 2008-03-28 2011-11-01 United Technologies Corporation Engine inlet ice protection system with power control by zone
US8006934B2 (en) * 2008-03-31 2011-08-30 United Technologies Corporation Heating architecture for a composite fairing
FR2965249B1 (en) * 2010-09-28 2013-03-15 Eurocopter France IMPROVED DEFROSTING SYSTEM FOR FIXED OR ROTATING SAIL OF AN AIRCRAFT
CH704127A1 (en) 2010-11-24 2012-05-31 Alstom Technology Ltd Method for influence in particular steam or suppress of during operation occurring mechanical vibrations in a turbomaschinen shovel turbomaschinen scoop for implementing the process and piezoelectric damping element for installation in such turbomaschinen shovel.
US8599082B2 (en) * 2011-02-01 2013-12-03 Siemens Energy, Inc. Bracket assembly for a wireless telemetry component
US9359081B2 (en) * 2012-06-12 2016-06-07 The Boeing Company Icing condition detection system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732351A (en) * 1985-03-21 1988-03-22 Larry Bird Anti-icing and deicing device
US4883248A (en) * 1988-01-22 1989-11-28 Alps Electric Co., Ltd. Shock preventing apparatus
US7246480B2 (en) * 2004-11-04 2007-07-24 Siemens Power Generation, Inc. System for heating an air intake of turbine engine
RU2483000C2 (en) * 2007-10-22 2013-05-27 Эрсель Air intake piezoelectric anti-icing system
GB2472053A (en) * 2009-07-23 2011-01-26 Rolls Royce Plc Aircraft and engine deicing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CA2852444A1 (en) 2014-12-18
RU2014123528A (en) 2015-12-20
US9708929B2 (en) 2017-07-18
CA2852444C (en) 2016-10-11
EP2816200A1 (en) 2014-12-24
CN104234837A (en) 2014-12-24
CN104234837B (en) 2017-01-11
EP2816200B1 (en) 2017-02-01
US20140366552A1 (en) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2603700C2 (en) Method and device for suppressing formation of ice on structures at air intake of turbomachine
US10697320B2 (en) Piezoelectric vibratory control for static engine components
JP6397523B2 (en) Engine health monitoring using acoustic sensors
US8569928B2 (en) Method for influencing, damping, or suppressing mechanical vibrations occurring during operation in a turbomachine blade, a turbomachine blade useful for carrying out the method, and a piezoelectric damping element
JP6302152B2 (en) System and method for monitoring airfoil health
US20050254940A1 (en) Blade arrangement
CN105932907A (en) Vortex-excitation piezoelectric energy harvester for monitoring wind power gear box
CN102252845B (en) For testing the method and system of the overspeed protection system of propulsion system
WO2018076911A1 (en) Offshore wind turbine and blade damage prevention device and method
US7516815B2 (en) Arrangement for the generation of sonic fields of a specific modal composition
JP2015529768A (en) Gas turbine and its operation monitoring method and monitoring apparatus
Rossi et al. A novel approach to reduce fan rotor blades stress in case of resonance due to inlet flow distortion by means of piezoelectric actuators
CN104483119B (en) A kind of method for obtaining engine rotor blade vibration stress
CN106640231A (en) Mechanical component for thermal turbo machinery
Ordoñez et al. Investigation on electromagnetic vibration energy harvesting in water distribution control valves
Botta et al. Introductory PZT actuators optimal working configuration experimental study in a turbofan engine fan rotor blade
Dhia Salim et al. Simulation and experimental investigation of a wide band PZ MEMS harvester at low frequencies
Zhang et al. Piezoelectric wind energy harvesting device with resonant cavity and tuning fork reeds
Gunn et al. Energy harvesting from torsional vibrations using a nonlinear oscillator
Ponshanmugakumar et al. Design and Analysis of Steam Turbine Blade
Yamaguchi et al. Unsteady Vibration of a Gas Turbine Compressor Blade at Subsonic Near-Stall Conditions
Guo Investigations on the blade vibration of a radial inflow micro gas turbine wheel
Zhu et al. Numerical Simulation and Experiment of the Piezoelectric De-Icing System
Gómez-Mancilla et al. Fatigue life consumption for turbine blades-vanes accelerated by erosion-contour modification
Ganiev et al. Bifurcation of resonance under turbocompressor rotor blade flutter

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170518